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在對船舶及海洋結(jié)構(gòu)物進行應(yīng)力分析時，存在著兩類不確定性的因素：隨機因素和建模過程。有限元分析作為一種強大、靈活的工程分析工具，分析者在有限元模型的確定、具體計算過程的操作及對計算結(jié)果的闡述等方面均含有大量的不確定性，分析者要做很多假定。
一般說來，有限元分析過程主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：有限元程序的選擇、載荷及邊界條件的確定、數(shù)學模型的建立、單元類型的選擇以及網(wǎng)格的劃分。由于實際結(jié)構(gòu)系統(tǒng)比較復雜，在進行有限元分析時必須對實際結(jié)構(gòu)模型作適當?shù)睾喕Ｈ欢诰唧w分析過程中，由于所作的假定和建模過程的差異，不同的組織或個人對同一結(jié)構(gòu)作有限元分析時，所得的結(jié)果可能會相差很大。
有限元分析結(jié)果的正確與否在當時往往并不明顯，其不良后果可能在結(jié)構(gòu)壽命期內(nèi)才會顯現(xiàn)出來，但到那時再著手改變設(shè)計或?qū)Y(jié)構(gòu)作修改都比及早發(fā)現(xiàn)缺陷的損失更為巨大。因此，如何建立一套實用的方法來評估結(jié)構(gòu)有限元分析的質(zhì)量，已成為一個重要的研究方向。有限元應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣泛，研究只局限于介紹在船舶結(jié)構(gòu)強度分析方面的質(zhì)量控制研究現(xiàn)狀。
船舶與海洋結(jié)構(gòu)物是一個復雜的水上工程建筑物。在江、湖、海里擔負著運輸、生產(chǎn)等各種任務(wù)。由于其結(jié)構(gòu)及外部載荷的復雜性，準確的計算結(jié)構(gòu)強度一直是一項困難的任務(wù)。計算技術(shù)和實驗技術(shù)的發(fā)展為結(jié)構(gòu)有限元及其精度分析提供了依據(jù)。
有限元法在船舶結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用最早始于20世紀60年代。在20世紀60年代中期以前，人們完全依靠手工計算的方法，確定結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力。具體的做法是根據(jù)經(jīng)典的固體力學理論，結(jié)合結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件多為梁系、板材和加筋板的特點，發(fā)展出適合船舶和海洋結(jié)構(gòu)物的船舶結(jié)構(gòu)力學，建立了一系列專用的方法和公式。但是由于手工計算能力的限制，其計算結(jié)果帶有明顯的局限性和不精確性。
從20世紀60年代中期起，隨著計算機和有限元法的發(fā)展，計算技術(shù)進入迅速發(fā)展的階段。有限元法在當時已經(jīng)成為船舶與海洋結(jié)構(gòu)強度設(shè)計中廣為流行的一種數(shù)值方法。早在1969年國際船舶結(jié)構(gòu)會議(ISSC)上，Roren就做了“有限元法對船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響”的論述。1974年，巴斯諾夫(蘇聯(lián))在文獻中初步系統(tǒng)地討論了有限元法在求解船舶結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的彈性理論的平面問題、平板的彎曲、穩(wěn)定、振動問題以及動力學、流體力學和水彈性問題中的應(yīng)用。
在我國造船界，有限元技術(shù)的發(fā)展始于20世紀70年代，經(jīng)過近20年時間的開發(fā)，一些中小型的專用程序被廣泛用于船舶結(jié)構(gòu)分析中，構(gòu)成了國內(nèi)船舶結(jié)構(gòu)強度計算的實踐基礎(chǔ)。典型的如中國船舶科學研究中心開發(fā)研制的CSSRCSAP程序，文獻中提到的基于塑性節(jié)點法 (PNM)而開發(fā)的非線性有限元程序等，為船舶直接計算提供了有限元分析手段。
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